Avaliação genética de vacas e touros da raça Gir com base na produção de leite em diferentes estádios de lactação.

Rev. bras. zootec., 29(4):1060-1066, 2000

Avaliação Genética de Vacas e Touros da Raça Gir com Base na Produção de Leite em

Diferentes Estádios de Lactação

Rui da Silva Verneque1, Mario Luiz Martinez1, Roberto Luiz Teodoro1

RESUMO - O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade técnica de se usar a produção de leite em parte da lactação, em vez da produção acumulada até 305 dias, para obtenção dos valores genéticos preditos (VG). Foram comparadas as classificações de touros e vacas pelos seus VG para produção de leite até 90(T90), 150(T150) e 210(T210) dias de lactação, em relação à classificação, com base nos VG calculados, usando-se a produção até 305(T305) dias. Adotou-usando-se um modelo animal que incluiu os efeitos fixos de rebanho-ano, época, idade da vaca ao parto e grupo genético e os efeitos aleatórios do animal, do meio permanente e do resíduo. Estimativas de herdabilidade e repetibilidade para T90, T150, T210 e T305 foram 0,21±0,03 e 0,47±0,03; 0,23±0,03 e 0,50±0,03; 0,24±0,03 e 0,50±0,03; e 0,23±0,03 e 0,49±0,03, respectivamente. Correlações genéticas entre T305 e as produções parciais T90, T150 e T210 foram 0,92; 0,96; e 0,98, respectivamente. Correlações de ordem entre os VG₃₀₅ com VG₉₀, VG₁₅₀ e VG₂₁₀ variaram de 0,83 a 0,97 e foram menores, quanto mais curto o período de produção e menor o percentual de animais selecionados (descartados), segundo seus VG. Selecionando-se 20% dos animais de maior VG₃₀₅, cerca de 65, 76 e 87% deles também seriam escolhidos, se fossem usados VG₉₀, VG₁₅₀ ou VG₂₁₀, respectivamente. Descartando-se 20% dos animais de menor VG₃₀₅, apenas cerca de 53, 68 e 83% também seriam eliminados, se VG₉₀, VG₁₅₀ ou VG₂₁₀ fossem usados, respectivamente. Os resultados foram similares para vacas e touros. Concluiu-se que, sob o ponto de vista técnico, o uso da produção de leite em parte da lactação, em curto período, pode resultar em sérios erros na escolha dos melhores ou no descarte dos piores animais do rebanho.

Palavras-chave: correlação de ordem, lactação parcial, modelo animal, parâmetros genéticos, raça Gir, seleção

Cow and Sire Genetic Evaluation from Gyr Breed Based on Partial Records of

Milk Production

ABSTRACT - The objective of this study was to evaluate the viability of using partial records of milk yield instead of the production accumulated at 305 days of lactation to obtain the predicted breeding values (BV). Sires and cows ranked by BV using accumulated milk yield records at 90(T90), 150(T150) and 210(T210) days of lactation were compared with BV estimated by using production up to 305 days (T305). An animal model was used to estimate the animals BV including herd-year, season and age of calving, and genetic group as fixed effects and the animal, permanent environment and residual as random effects. Heritability and repeatability estimates for T90, T150, T210 and T305 were 0.21±0.03 and 0.47±0.03; 0.23±0.03 and 0.50±0.03; 0.24±0.03 and 0.50±0.03; and 0.23±0.03 and 0.49±0,03, respectively. Genetic correlations between T305 and T90, T150 and T210 were 0.92, 0.96 and 0.98, respectively. Rank correlations between BV₃₀₅ and BV₉₀, BV₁₅₀ and BV₂₁₀ ranged from 0.83 to 0.97 and were smaller as production periods and percentage of selected or culled animals based on their BV were reduced. Selecting the top 20% animals by BV₃₀₅, 65, 76 and 87% of those animals would be selected if BV₉₀, BV₁₅₀ and BV₂₁₀ were used,respectively. Culling the bottom 20% animals by BV₃₀₅, only 53, 68 and 83% would be culled if BV₉₀, BV₁₅₀ or BV₂₁₀ were used, respectively. The results were similar between sires and cows. Therefore, under a technical point of view, the use of partial records of milk yield, in a short period, could result in wrong decisions in the selection of the best or in the culling of the worst animals in the herd.

Key Words: animal model, genetic parameter, Gyr breed, partial lactation, rank correlation, selection

1_{Pesquisador da Embrapa Gado de Leite e Bolsista do CNPq. E.mail: rsverneque@cnpgl.embrapa.br; martinez@cnpgl.embrapa.br;}

rteodoro@artnet.com.br

Introdução

Para se estimar a produção de leite na lactação de uma vaca, há necessidade da realização de controle leiteiro. No Brasil, um percentual muito pequeno dos rebanhos participa de controle leiteiro, em decorrência principalmente do seu alto custo. Dessa forma, alguns criadores o realizam apenas nos primeiros meses de

lactação e usam essas informações para estimar a produção de leite em toda lactação; a seleção (des-carte) dos animais baseia-se na produção obtida em parte da lactação ou na projeção dessa.

VERNEQUE et al. animais selecionados (descartados), usando-se os

valores genéticos preditos, com base nos dados de produção na lactação parcial e completa, a decisão sobre seleção (descarte), baseada nos dados de produção na lactação parcial, permitiria reduzir o intervalo de geração, aumentar o ganho genético por geração e diminuir o vício causado pela elimi-nação de animais antes de se completar a lactação, com economia de alimentos e instalações. Além disso, se este for o caso, não haverá necessidade de se preocupar com o problema de duração da lactação das vacas como indicador de discrimina-ção genética entre animais.

No Brasil, poucos estudos comparando resulta-dos de avaliação genética de vacas e de touros da raça Holandesa, considerando lactações parciais ou produção no dia do controle, têm sido realizados (GENGLER et al., 1995; GADINI et al., 1997). Estes autores constataram alta correlação genética entre produções parciais ou no dia do controle e a p r o d u ç ã o a t é 3 0 5 d i a s , e s p e c i a l m e n t e n a s produções observadas no terço intermediário da lactação. Não foram encontrados na literatura consultada estudos dessa natureza envolvendo dados com a raça Gir, principalmente comparando a correlação de ordem entre valores genéticos preditos, com base na produção de leite em lactação completa e parcial.

Em outros países, tem-se verificado que a sele-ção de vacas holandesas pela produsele-ção até 305 dias de lactação pode ser substituída pela produção esti-mada em parte na lactação ou na produção no dia do controle (test day), resultando em resposta anual adicional na produção de leite (TANDON e HARVEY, 1984; FAMULA e VAN VLECK, 1981; WILMINK,1987; SETHI e JAIN, 1993; SWALVE, 1995; e ZAHED et al., 1997). No entanto, verifica-se que as estimativas de correlações genéticas, de or-dem e valores diminuem com a redução do período em que o dado de produção é tomado (SETHI e JAIN, 1993; RIBAS et al., 1994).

Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade de se usar a produção de leite acumulada em parte da lactação ou em lactações não-encerra-das, em vez da produção até 305 dias, para estimar o valor genético de animais. Para isto, foram comparadas as classificações de touros e vacas, com base nos seus VGs calculados a partir de dados de produção de leite até 90 (T90), 150 (T150), 210 (T210) e 305 (T305) dias de lactação.

Material e Métodos

Os dados utilizados neste trabalho foram provenientes de animais puros da raça Gir, perten-centes a 47 rebanhos que participam do programa de melhoramento genético da raça, coordenado pela Embrapa Gado de Leite e executado em convênio com a ABCGIL, ou compõem o Arquivo Zootécnico Nacional - Gado de Leite, convênio Embrapa Gado de Leite, ABCZ e ABC. Foram usadas apenas as lactações para as quais se encontram disponíveis os controles leiteiros mensais, necessários para o cálculo da produção nas lactações parciais. Além disso, foram eliminadas as lactações consideradas anor-mais (doenças ou morte do bezerro ou da vaca antes de encerrar a lactação, venda da vaca etc.) ou lactações em que faltavam as datas dos controles leiteiros ou apresentavam códigos que invalidavam a lactação. Ao final das eliminações, resultaram 8572 lactações de 4805 vacas que pariram entre 1980 e 1997, filhas de 771 touros. Foram usados os dados de produção de leite de cada vaca na data do controle e calculadas as produções acumuladas até 90(T90), 150(T150), 210(T210) e 305(T305) dias, utilizando-se o método do intervalo de teste, utilizando-segundo EVERETT e CARTER (1968). Foram calculados os VGs dos animais considerando-se T90, T150, T210 ou T305 como variável dependente, obtendo-se VG₉₀, VG₁₅₀, VG₂₁₀ e VG₃₀₅, respectivamente.

As análises foram realizadas usando-se o sistema MTDFREML (BOLDMAN et al., 1995), no qual a avaliação genética se baseia no modelo animal (VAN VLECK, 1992) e usa, para cálculo dos componentes de variância e parâmetros genéticos (herdabilidade, repetibilidade e correlações), o método REML. Foram incluídos no modelo, independentemente da característica, os efeitos fixos de rebanho-ano (261 classes), grupo genético (puro por origem e puro por c r u z a ) , é p o c a d e p a r t o ( s e c a e á g u a s ) e a co-variável idade da vaca ao parto, com termos linear e quadrático. Como aleatórios, foram incluí-dos os efeitos de animal (8214 animais), efeito de meio permanente (4805 vacas) e o resíduo. Foram estimadas as herdabilidades e repetibilidades de cada característica por meio de análise univariada. Estimaram-se as correlações genéticas de T305 com T90, T150 ou T210, em análises bivariadas. Calcularam-se as correlações de ordem entre os VGs obtidos a partir de T90, T150, T210 e T305.

animal, foram consideradas as taxas de seleção ou descarte de 1; 5; 10; 15; 20% ou 100%, de animais, de vacas ou de touros, considerando-se VG₃₀₅. Foram calculadas as correlações de ordem entre os VG₃₀₅ com VG₉₀, VG₁₅₀ e VG₂₁₀, admitindo-se as diferentes situações de seleção ou descarte de animais, vacas ou touros, sob duas condições. A primeira considerou a seleção (descarte) entre os animais avaliados, com confiabilidade da prova maior do que zero (8214 animais: 7443 vacas e 771 touros), e a segunda, seleção (descarte) entre animais com confiabilidade da prova superior a 0,60 (2727 animais: 2552 vacas e 175 touros).

Considerando-se os resultados das avaliações genéticas para a produção de leite até 90, 150, 210 e 305 dias foram calculados os ganhos genéticos espe-rados (∆_{G), supondo seleção de 10% dos animais de} maior VG, 10% dos melhores touros e descarte de 20% das vacas de menor valor genético, admitindo-se ∆_{G = REL}

m i σm, em que RELm é a confiabilidade

média da prova; i, a intensidade de seleção, e σ

m, o

desvio-padrão estimado dos valores genéticos. A confiabilidade (REL) da prova foi calculada como:

)

1

(

1

ˆ

FA

PEV

REL

a

+

−

=

σ

em que PEV é a variância do erro de predição; FA, o coeficiente de endogamia; e

σ

ˆ

genética aditiva para a característica considerada.

Resultados e Discussão

Na Tabela 1, são apresentadas as estimativas das médias e os desvios-padrão da produção de leite, do valor genético e da confiabilidade e médias e respec-tivos erros-padrão da herdabilidade e repetibilidade para T90, T150, T210 e T305. As médias dos valores genéticos preditos e das confiabilidades são apresen-tadas para todos animais, vacas e touros. Estimativas das herdabilidades e repetibilidades para T90, T150, T210 e T305 foram de mesma magnitude e similares àquelas observadas na literatura para a mesma raça (WILMINK, 1987; SETHI e JAIN, 1993; BALIEIRO, 1998; e VERNEQUE et al., 1998). MADALENA (1988) reportou estimativas de herdabilidade de 0,08,

Tabela 1 - Médias e desvios-padrão estimados para produção de leite, valor genético (VG) e confiabilidade (REL) e médias e respectivos erros-padrão da herdabilidade (h2_{) e repetibilidade (r) de T90,}

T150, T210 e T305 para 8214 animais, 7443 vacas e 771 touros

Table 1 - Estimated means and standard deviations for milk production, breeding values (BV) and reliability (REL) and means and standard errors for heritability (h2_{) and repeatability (r) for T90, T150, T210 and T305}

for 8214 animals, 7443 cows and 771 sires

Variável Média VG REL h2 r

Variable Mean BV

Todos animais avaliados (n = 8214)

All animals evaluated (n = 8214)

T90 941,7±332,3 6,1±50,8 0,47±0,16 0,21±0,03 0,47±0,03

T150 1462,2±520,7 10,2±85,3 0,48±0,17 0,23±0,03 0,50±0,03

T210 1899,2±700,4 15,4±120,6 0,49±0,17 0,24±0,03 0,50±0,03

T305 2339,2±953,0 19,±162,2 0,48±0,17 0,23±0,03 0,49±0,03

Vacas (n = 7443) Touros (n = 771)

Cows (n = 7443) Sires (n = 771)

VG REL VG REL

BV BV

T90 6,2±51,1 0,47±0,16 4,3±47,3 0,41±0,20

T150 10,5±85,9 0,49±0,16 7,0±79,8 0,42±0,20

T210 15,9±121,5 0,50±0,16 10,5±112,2 0,42±0,20

T305 19,6±163,4 0,50±0,16 13,9±149,8 0,42±0,20

T90 - Produção de leite até 90 dias. T150 - Produção de leite até 150 dias. T210 - Produção de leite até 210 dias. T305 - Produção de leite até 305 dias.

VERNEQUE et al. quando estimada ajustando os dados de produção

para o efeito de duração da lactação, a 0,44, quando lactações com duração inferior a 30 dias e produções na lactação menores que 100 kg foram excluídas e os dados não foram pré-ajustados para a duração da lactação. O autor informa que o ajustamento fenotípico pode reduzir a herdabilidade, quando se remove mais variação genética que ambiente. Neste trabalho, lactações com duração inferior a 90 dias e superior a 600 dias foram excluídas, independente da produção na lactação, mas as estimativas foram obtidas para todas características, considerando-se a mesma amos-tra, sem ajuste para efeito da duração da lactação. Além disso, a duração média da lactação para os dados considerados foi de 296 dias, existindo percentual pequeno (menos de 5%) de vacas com duração de lactação inferior a 150 dias. As estimati-vas da média e os respectivos desvios-padrão dos valores genéticos, para T90, T150, T210 e T305, variaram de 6,1±50,8 a 19,1±162,2 kg, considerando-se todos os 8.214 animais avaliados, de 6,2±51,1 a 19,6±163,4 kg para 7443 vacas e de 4,3±47,3 a 13,9±149,8 kg para 771 touros (Tabela 1). Observou-se, portanto, incremento em valor absoluto destas esti-mativas, principalmente do desvio-padrão, com o aumento no número de dias em que as informações de produção na lactação foram tomadas e as estima-tivas, similares tanto para vacas, quanto para touros, ligeiramente menores para touros.

Correlações genéticas, fenotípicas e de ambiente entre T305 e as produções parciais T90, T150 e T210 variaram respectivamente de 0,92 a 0,98; 0,80 a 0,95; e 0,70 a 0,92 (Tabela 2). Verificam-se maiores estimativas de correlação para produções acumula-das em períodos de lactação mais próximos de 305 dias. Tal comportamento parece independente da confiabilidade da prova do animal ou do erro-padrão das predições, resultado divergente do observado por TANDON e HARVEY (1984).

Os coeficientes de correlação de ordem entre os valores genéticos preditos usando as produções acumuladas T90, T150, T210 e T305 são apresenta-dos na Tabela 3. Os valores acima da diagonal correspondem às estimativas obtidas considerando-se todos animais avaliados, com confiabilidade da prova superior a zero. Considerando-se VG₃₀₅, as estimati-vas de correlação foram de 0,83; 0,90; e 0,96 com VG₉₀, VG₁₅₀ e VG₂₁₀, respectivamente. Valores si-milares foram obtidos calculando-se as mesmas es-timativas, com base em amostras contendo os animais avaliados com confiabilidade da prova superior a 0,60

(Tabela 3, valores abaixo da diagonal). Tal amostra reduziu de 8214 para 2727 animais, sugerindo que as estimativas de correlação foram independentes da confiabilidade da prova.

Tabela 3 - Coeficientes de correlação de ordem entre VG₉₀, VG₁₅₀, VG₂₁₀ e VG₃₀₅, considerando-se REL de VG₃₀₅ > zero (acima da diagonal, 8214 animais) e REL do VG₃₀₅ > 0,60 (abaixo da diagonal, 2727 animais)

Table 3 - Rank correlation coefficients among BV₉₀, BV₁₅₀, BV₂₁₀ and BV₃₀₅ considering REL of BV₃₀₅ > 0 (upper diagonal, 8214 animals) and REL of BV₃₀₅ > 0.60 (lower diagonal, 2727 animals)

Característica VG₉₀ VG₁₅₀ VG₂₁₀ VG₃₀₅

Trait BV₉₀ BV₁₅₀ BV₂₁₀ BV₃₀₅

VG₉₀ - 0,97 0,92 0,83

BV₉₀

VG₁₅₀ 0,97 - 0,98 0,90

BV₁₅₀

VG₂₁₀ 0,93 0,98 - 0,96

BV₂₁₀

VG₃₀₅ 0,85 0,92 0,96

-BV₃₀₅

VG₉₀ - Valor genético predito usando T90. VG150- Valor genético predito usando T150.

VG₂₁₀- Valor genético predito usando T210. VG305- Valor genético predito usando T305.

BV₉₀ - Predicted breeding value using T90. BV₁₅₀ - Predicted breeding value using T150. BV₂₁₀ - Predicted breeding value using T210. BV₃₀₅ - Predicted breeding value using T305.

Tabela 2 - Coeficientes de correlação genética (rg), fenotípica (rp) e de ambiente (re) entre as produções parciais e a produção até 305 dias

Table 2 - Genetic (rg), phenotypic (rp) and environmental

correlation coefficients among partial productions and productions up to 305 days

T90 T150 T210

r_g 0,92 0,96 0,98

r_p 0,80 0,89 0,95

r_e 0,70 0,83 0,92

T90 - Produção de leite até 90 dias. T210 - Produção de leite até 210 dias. T150 - Produção de leite até 150 dias. T305 - Produção de leite até 305 dias.

T90 - Milk production up to 90 days. T210 - Milk production up to 210 days. T150 - Milk production up to 150 days. T305 - Milk production up to 305 days.

descartando-se 20% dos animais de menor VG₃₀₅, apenas 53, 68 ou 83% desses seriam também descar-tados, se VG₉₀, VG₁₅₀ ou VG₂₁₀ fossem usados, respectivamente. Estes valores são pouco maiores, se forem considerados para descarte apenas animais com confiabilidade de VG₃₀₅ maior que 0,60 (Tabela 5). Nota-se, claramente, que, quanto maior o estádio da lactação, maiores as estimativas de correlação com VG₃₀₅. Estes resultados são esperados e concordan-tes com os observados na literatura (TANDON e HARVEY, 1984; WILMINK, 1987; SETHI e JAIN, 1993; RIBAS et al., 1994; e WILMINK, 1998) e demonstram que a classificação de vacas e touros é severamente afetada, ao se usar a produção de leite em períodos curtos de produção em relação à produ-ção até 305 dias.

VERNEQUE et al.

T150 resultaria também em grandes perdas em ganho genético, com redução no intervalo de geração. Por outro lado, apesar da perda em cerca de 32% no ganho genético esperado, a produção até 210 dias de lactação poderia ser recomendada especialmente para propósi-tos de descarte de vacas, pela redução de cuspropósi-tos com alimentação de animais geneticamente inferiores.

Conclusões

Dados de produção de leite de lactações parciais ou não-encerradas são adequados para estimar parâmetros genéticos como herdabilidade e repetibilidade. Todavia, quanto menor o período de produção, menos indicado é o dado para ser usado

Tabela 4 - Coeficientes de correlação de ordem entre VG₃₀₅ e VG₉₀, VG₁₅₀ e VG₂₁₀, para diferentes percentuais de animais selecionados (descartados) usando-se VG₃₀₅ (REL > 0, 8214 animais)

Table 4 - Rank correlation coefficients among BV₃₀₅ and BV₉₀, BV₁₅₀ and BV₂₁₀ for different percent of selected or culled animals based on BV₃₀₅ (REL > 0, 8214 animals)

Característica Porcentagem de animais selecionados Porcentagem de animais descartados

Trait Percent of selected animals Percent of culled animals

1 5 10 15 20 100 1 5 10 15 20

Todos animais

All animals

T90 0,50 0,59 0,59 0,64 0,65 0,83 0,31 0,46 0,50 0,51 0,53

T150 0,56 0,70 0,70 0,75 0,76 0,90 0,62 0,62 0,66 0,67 0,68

T210 0,72 0,82 0,84 0,87 0,87 0,96 0,82 0,82 0,82 0,82 0,83

Animais 82 411 821 1232 1643 8214 82 411 821 1232 1643

Animals

Touros (n = 771)

Sires (n = 771)

T90 0,89 0,72 0,65 0,62 0,70 0,87 0,02 0,57 0,53 0,54 0,59

T150 0,96 0,72 0,76 0,74 0,80 0,93 0,48 0,68 0,68 0,68 0,69

T210 0,96 0,85 0,88 0,87 0,90 0,97 0,83 0,75 0,82 0,84 0,83

Touros 8 38 77 115 154 771 8 38 77 115 154

Sires

Tabela 5 - Coeficientes de correlação de ordem entre VG₃₀₅ com VG₉₀, VG₁₅₀ e VG₂₁₀, para diferentes percentuais de animais selecionados (descartados) usando-se VG₃₀₅ (REL > 0,60, 2727 animais)

Table 5 - Rank correlation coefficients among BV₃₀₅ with BV₉₀, BV₁₅₀ and BV₂₁₀ for different percent of selected or culled animals based on BV₃₀₅ (REL > 0,60, 2727 animals)

Característica Porcentagem de animais selecionados Porcentagem de animais descartados

Trait Percent of selected animals Percent of culled animals

1 5 10 15 20 100 1 5 10 15 20

Todos animais

All animals

T90 0,50 0,59 0,61 0,67 0,72 0,85 0,42 0,44 0,53 0,61 0,78

T150 0,61 0,69 0,73 0,78 0,82 0,92 0,57 0,62 0,70 0,76 0,81

T210 0,75 0,82 0,86 0,89 0,91 0,96 0,75 0,80 0,84 0,88 0,91

Animais 27 136 273 409 545 2727 27 136 273 409 545

Animals

Touros (n = 175)

Sires (n = 175)

T90 1,00 0,83 0,53 0,59 0,68 0,85 1,00 0,87 0,59 0,47 0,59

T150 1,00 0,83 0,53 0,61 0,72 0,92 1,00 0,93 0,66 0,63 0,71

T210 1,00 0,83 0,70 0,82 0,86 0,96 1,00 0,93 0,72 0,75 0,82

Touros 2 9 18 27 36 175 2 9 18 27 36

como critério de seleção(descarte) de vacas ou touros. Apesar de se observarem altas correlações de ordem entre VG₃₀₅ e os valores de VG₉₀, VG₁₅₀ e VG₂₁₀, os procedimentos são divergentes, quando se desejam usar os resultados da avaliação genética para seleção(descarte) de animais a serem mantidos ou eliminados dos rebanhos. Assim, considerando-se este conjunto de dados, é pouco recomendável sele-cionar animais com base na produção de leite em período igual ou inferior a 150 dias, porque resultaria em erros substanciais no descarte de vacas e na seleção de touros. Por outro lado, o uso de VG₂₁₀ pode ser recomendável especialmente para descarte de vacas pela substancial redução de custo de alimen-tação de animais geneticamente inferiores.

Referências Bibliográficas

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Recebido em: 30/04/1999